Investigation of the Mechanical Properties of Thin Films by Nanoindentation, Considering the Effects of Thickness and Different Coating-Substrate Combinations

In order to further investigate nanoindentation data of film-substrate systems and to learn more about the mechanical properties of nanometer film-substrate systems, two kinds of films on different substrate systems have been tested with a systematic variation in film thickness and substrate characteristics. The two kinds of films are aluminum and tungsten, which have been sputtered on to glass and silicon substrates, respectively. Indentation experiments were performed with a Nano Indent XP II with indenter displacements typically about two times the nominal film thicknesses. The resulting data are analyzed in terms of load-displacement curves and various comparative parameters, such as hardness, Young's modulus, unloading stiffness and elastic recovery. Hardness and Young's modulus are investigated when the substrate effects are considered. The results show how the composite hardness and Young's modulus are different for different substrates, different films and different film thicknesses. An assumption of constant Young's modulus is used for the film-substrate system, in which the film and substrate have similar Young's moduli. Composite hardness obtained by the Joslin and Oliver method is compared with the directly measured hardness obtained by the Oliver and Pharr method.

非光滑叶片对叶栅流道内通道涡影响的实验研究

在低速平面叶栅风洞中对光滑叶片叶栅及三种非光滑叶片叶栅进行了实验研究,以研究与光滑叶片相比,非光滑叶片对叶栅流道内通道涡发展变化的影响.实验结果表明,与光滑叶片相比,非光滑叶片对叶栅流道内的通道涡有明显的影响,通道涡的位置沿节距方向移向流道中心处,沿叶高方向不变,通道涡的强度有所减弱.分析了非光滑叶片的影响原因.

横流放电CO_2激光器的增益饱和参量及其变化

采用数值模拟计算与物理分析相结合的方法,给出了流动气体激光器的饱和增益代数表达式和增益饱和参量,并定性分析了影响器件性能的、一些因素和机制.

超音速流动中侧向喷流干扰特性的数值模拟

通过与实验结果的比较验证Fluent软件可以用于超音速流动中侧向喷流干扰特性数值研究．使用Fluent软件对超音速流动中不同喷流压力和攻角下侧向喷流干扰特性进行的数值研究表明，超音速流动中，随喷流压力和负攻角增大，喷流前的高压区明显增大，喷流的控制效果更好．喷流包裹作用的影响范围在90°弹面内．喷流压力增大，喷流包裹作用加强，影响范围增大．

Two-Dimensional Hillslope Scale Soil Erosion Model

On a hillslope, overland flow first generates sheet erosion and then, with increasing flux, it causes rill erosion. Sheet erosion (interrill erosion) and rill erosion are commonly observed to coexist on hillslopes. Great differences exist between both the intensities and incidences of rill and interrill erosion. In this paper, a two-dimensional rill and interrill erosion model is developed to simulate the details of the soil erosion process on hillslopes. The hillslope is treated as a combination of a two-dimensional interrill area and a one-dimensional rill. The rill process, the interrill process, and the joint occurrence of rill and interrill areas are modeled, respectively. Thus, the process of sheet flow replenishing rill flow with water and sediment can be simulated in detail, which may possibly render more truthful results for rill erosion. The model was verified with two sets of data and the results seem good. Using this model, the characteristics of soil erosion on hillslopes are investigated. Study results indicate that (1) the proposed model is capable of describing the complex process of interrill and rill erosion on hillslopes; (2) the spatial distribution of erosion is simulated on a simplified two-dimensional hillslope, which shows that the distribution of interrill erosion may contribute to rill development; and (3) the quantity of soil eroded increases rapidly with the slope gradient, then declines, and a critical slope gradient exists, which is about 15-20 degrees for the accumulated erosion amount.

Laser-field synchrotron radiation

An electron with an appropriate initial velocity injected into an oncoming, ultraintense circularly polarized laser pulse can execute a circular relativistic motion at the peak of the laser pulse. The circulating electron then radiates in the same manner as that in the storage ring of a conventional synchrotron source. Owing to the extremely small orbit radius, the laser-field synchrotron radiation thus generated can be a compact source of radiation pulses at short wavelength and short duration.

Upconversion luminescence and mechanisms of Tm3+/Yb3+-codoped oxyhalide tellurite glasses

To obtain efficient blue upconversion laser glasses, upconversion luminescence and mechanisms of Tm3+/Yb3+-codoped oxyhalide tellurite glasses were investigated under 980nm excitation. The results showed that upconversion blue and red emission intensities of Tm3+ first increase, reach its maximum at TM2O3% =0.1 mol%, and then decrease with increasing Tm2O3 content. The effect of TM2O3 content on upconversion intensity is discussed, and possible effect mechanisms are evaluated. The investigated results were conducing to increase upconversion luminescence efficiency of Tm3+. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

八角科植物系统学研究 — 比较木材解剖学及花被片表皮比较形态学

本文回顾了八角科（Illiciaceae）的分类历史，对其现状进行了介绍，并提出了存在的一些问题，针对这些问题，我们对八角科及其近缘类群 [五味子科（Schisandraceae）和木兰科（Magnoliaceae）] 的木材解剖特征，以及对组成八角目(Illiciales)的八角科和五味子科的花被片表皮形态进行了研究，进一步确定了八角科在离生心皮类中的原始地位，且为其属的次级划分提供了更多的性状支持，更详尽地阐述了它与近缘类群间的系统学关系，确定了八角目的独立地位。 １　比较木材解剖学 在光学显微镜和扫描电子显微镜下，对八角科八角属（Illicium）2组19种1亚种43个材料、五味子科2属4种7个材料和木兰科1属3种4个材料的木材解剖结构进行了比较研究。 因八角科导管单独、多角形、密集、细长且具螺纹加厚，穿孔板梯状且细密，射线异形等特征，本文支持建立单属的八角科。在八角属内，由于八角组（Sect. Illicium）的导管分子密度较高和直径较窄，易损度为0.090，射线较高，而八角茴香组（Sect. Cymbostemon）的导管分子密度较低和直径较宽，易损度为0.194，射线较矮，因而本文支持将八角属分为八角组和八角茴香组，且八角组比八角茴香组原始。根据欧式距离，八角科与五味子科之间的相似性（d=4.690）比八角科与木兰科（d=4.899）之间的相似性大，本文支持建立八角目（Illiciales）。 2　花被片表皮比较形态学 在光学显微镜和扫描电子显微镜下，观察了八角科八角属2组11种20个样品、五味子科南五味子属（Kadsura）2亚属2组8种15个样品和五味子属（Schisandra）2亚属4组6种17个样品的花被片表皮形态特征。 首次报道了八角目2个科（八角科和五味子科）3个属（八角属、南五味子属和五味子属）植物花被片表皮细胞的形状、分泌细胞的形状及分布、气孔器的形状及分布、花被片表面的纹饰，在五味子科中发现2个新的性状（气孔对和环列型气孔）。 通过与八角目2个科3个属植物的叶表皮形态比较，发现花被片表皮气孔器外拱盖均为单层，与叶表皮气孔器外拱盖层数（常绿种类为双层和落叶种类为单层）之间没有相关性。通过对两性花、雌花和雄花花被片表皮观察，发现花被片表皮形态与花的性别之间没有相关性。通过对八角属、南五味子属和五味子属花被片表皮比较，发现五味子属花被片表皮形态比南五味子属花被片表皮形态表现出更多的衍生性状，南五味子属花被片表皮形态比八角属花被片表皮形态表现出更多的衍生性状;南五味子属花被片表皮形态与五味子属花被片表皮形态之间的相似性程度较大，与八角属花被片表皮形态之间的相似性程度较小，支持建立含南五味子属和五味子属的五味子科，支持建立只含八角属的八角科。

藻胆体的光谱特性光能传递

1．对嗜热蓝藻层理鞭枝藻(Mastigocladus laminosus)藻胆体的光谱特性和光能传递进行了研究。其完整藻胆体的吸收峰位于622 nm，室温荧光发射峰位于673 nm。在77K荧光发射光谱中，完整藻胆体的荧光峰只有一个，位于685 nm，是末端发射体1的荧光。在低浓度磷酸缓冲液中发生严重解离的藻胆体，其77K荧光发射光谱中有二个发射峰和一个发射肩。两个荧光发射峰分别位于644 nm和683 nm。前者为主峰，属于C-藻蓝蛋白的荧光，后者是次峰，属于末端发射体2的荧光。荧光发射肩位于660 nm附近，属于别藻蓝蛋白的荧光。据此，提出层理鞭枝藻藻胆体光能传递途径如下： 藻红蓝蛋白→c—藻蓝蛋白→别藻蓝蛋白→端发射体l、末端发射体2： 2．对嗜热蓝藻层理鞭枝藻藻胆体—类囊体膜的光谱特性和光能传递进行了研究。在吸收光谱中，其藻胆体——类囊体膜在可见光区域有5个峰，它们分别位于420 nm、438 nm、490 nm、624 nm和678 nm。420 nm、438 nm和678 nm为叶绿素a的吸收峰位置。490 nm是类胡罗卜素的吸收峰，624 nm是藻胆体的吸收峰。对藻胆体——类囊体膜用580 nm波长的光激发藻胆蛋白时，在室温荧光发射光谱中有一个发射峰和一个发射肩，分别位于657 nm和690 nm，前者属于藻胆蛋白的荧光，后者属于叶绿素a的荧光。这说明藻胆蛋白能将捕获的光能传递给类囊体膜上的叶绿素a。在77K荧光发射光谱中有4个峰，它们分别位于649 nm、660 nm、688 nm和730 nm。前二者属于藻胆蛋白的荧光，后二者属于叶绿素a的荧光。这同样说明藻胆蛋白能将捕获的光能传递给类囊体膜上的叶绿素a。当用436 nm波长光激发叶绿素a时，藻胆体——类囊体膜的室温荧光发射光谱中有两个荧光峰出现，位于685 nm的峰来源于光系统Ⅱ，位于713 nm的峰来源于系统I。这说明叶绿素a捕获的光能不能逆传递给藻胆体中的藻胆蛋白。在77K荧光发射光谱中也只有叶绿素a的荧光峰，位于695 nm的峰来源于光系统Ⅱ，位于730 nm的峰来源于光系统l。此结果同样说明叶绿素a捕获的光能不能逆传递给藻胆蛋白． 3．我们以多变鱼腥藻(Anabaena variabilis)为材料，对其藻胆体核心和藻蓝蛋白进行了重组实验，得到了具有光能传递效率的藻胆体核心——藻蓝蛋白复合物。在吸收光谱中，藻胆体核心有一吸收峰和一个吸收肩，分别位于654 nm和600 nm。藻蓝蛋白的吸收光谱中只有一个峰，位于620 nm．重组样品的吸收光谱有一吸收峰和一吸收肩，分别位于654 nm和620 nm．由于620 nm与654 nm的吸收比远大于核心的600 nm与654 nm的吸收比，因此，可以认为部分藻蓝蛋白已与核心重组。在室温荧光发射光谱中，藻胆体核心只有一个峰，位于676 nm。藻蓝蛋白只有一个峰，位于653 nm。重组样品有一荧光发射峰和一荧光发射肩，分别在669 nm和650 nm附近。669 nm荧光来源于核心，650 nm荧光来源于藻蓝蛋白。重组后的核心的650 nm荧光显著大于未重组的核心，这也说明部分藻蓝蛋白与核心已重组．在77K荧光发射光谱中，藻蓝蛋白只有一个峰，位于655 nm。藻胆体核心有二个峰，分别位于666 nm和686 nm。重组样品有两个荧光发射峰和一荧光发射肩，分别位于666 nm、683 nm和648 nm附近．重组的核心的别藻蓝蛋白的荧光(F666)和藻蓝蛋白的荧光(F648)都强于未重组的核心。这一结果同样说明有藻胆体——藻蓝蛋白复合物生成。 除以上研究工作之外，我们还对多变鱼腥藻藻胆体在解离过程中的光谱特性及光能传递、藻胆体——类囊体膜的光谱特性及光能传递、藻胆体解离重组、藻胆体核心在低浓度磷酸缓冲液中的光谱特性、以及温度对藻胆体核心的影响等进行了研究。研究结果有待整理。 本文编写：PBS：藻胆体;PEB：藻红胆素;PE：藻红蛋白;PUB:藻尿胆素;PEC：藻红蓝蛋白;PCB:藻蓝胆素;PC：藻蓝蛋白;PSⅡ：光系统Ⅱ;APC:别藻蓝蛋白;PS I：光系统I;TE:末端发射体

PSII色素蛋白复合物的脂质体重组及反应中心的功能研究

光系统II（PSII）是存在于类囊体膜中的多亚基色素蛋白复合物，是吸收光能、催化光诱导水裂解释放氧气、质子和电子的重要机构。它在体内的基本单位是由外周天线蛋白（LHCII）与PSII核心复合物结合形成的PSII-LHCII超分子复合物，这一结构保证了LHCII吸收的能量能够快速有效的传递到PSII反应中心（RC），进行原初光化学反应。 本论文分为两部分：1、利用捕光色素蛋白复合物（LHCII）与PSII核心复合物在以DGDG、PG、SQDG三种类囊体膜脂形成的脂质体中重组的方法，研究了LHCII与PSII在脂膜上结构与功能的相互作用;2、通过研究光破坏和色素置换对PSII RC的影响，探讨了RC中不同色素的功能。主要结果如下： 1、LHCII与PSII核心复合物的蛋白脂质体研究： 将OECC（粗提核心复合物）、pdOE（纯化核心复合物）、LHCII（大量天线）制剂分别与脂质体重组并研究了其光谱性质。LHCII在与脂质体重组前表现出典型的聚集态光谱特征，重组后吸收和荧光发射峰发生明显蓝移;LHCII、OECC和pdOE三种蛋白脂质体与重组前的样品相比荧光发射强度增加;表明脂环境影响了色素蛋白复合物的聚集状态以及色素和蛋白之间的相互作用。 OECC和pdOE分别与LHCII在脂质体中重组，得到两种重组蛋白（LHCII-OECC和LHCII-pdOE）脂质体，用冰冻蚀刻电镜技术和低温荧光光谱的方法研究其结构和功能特征。LHCII和核心复合物（OECC或pdOE）结合形成PSII-LHCII重组颗粒，并在脂质体中均匀排布，阻止了LHCII晶格状结构的形成。重组蛋白脂质体的吸收光谱既有LHCII的吸收特征，又有核心复合物的特征吸收峰，但低温荧光光谱的主要发射峰是核心复合物的特征峰（684 nm-685 nm），而不是LHCII的特征峰（680 nm）;而且激发不同色素得到的荧光发射光谱基本一致，这些结果证明LHCII吸收的能量传递到了核心复合物中，在重组蛋白脂质体中不同色素蛋白复合物在结构和功能上都实现了相互偶联。 通过对OECC或pdOE与LHCII重组形成的蛋白脂质体放氧或DCPIP光还原活性的检测研究了PSII光化学活性特征。LHCII和核心复合物（OECC或pdOE）的重组蛋白脂质体与单独核心脂质体相比，在强光和弱光下光化学活性都明显提高。这从另一个角度证明了核心复合物与LHCII的功能偶联，LHCII的结合使捕光截面积增大，从而使PSII光化学活性增加。 用77K飞秒时间分辨荧光光谱分析了几种蛋白脂质体的能量传递和捕获情况。LHCII、OECC和pdOE三种蛋白脂质体的主要荧光衰减组分分别是670 ps（发射峰在680 nm）、650 ps（发射峰在690 nm）和570 ps（发射峰在685 nm）。LHCII-OECC和LHCII-pdOE脂质体的主要衰减组分分别是940 ps（发射峰在690 nm）和840 ps（发射峰在685 nm），并且出现了一个在核心复合物脂质体和LHCII脂质体中没有的40 ps组分，可以推测，这是LHCII和核心复合物之间达到平衡的时间组分，比激发态衰减的平均寿命要快得多，因此支持了PSII的trap-limited激发能衰减动力学模型。此外，可以看到天线的增大使Chl a荧光衰减的寿命延长，这一特性可能与PSII的光保护机制有关。 LHCII和OECC、LHCII和pdOE在脂质体中都成功的实现了重组，而且在结构和功能上没有明显差异;表明小天线以及23 kDa、17 kDa蛋白可能不是LHCII和核心复合物结合及能量传递所必需的。 2、受体侧光破坏和色素置换对PSII RC的影响： 在800 μmol.m-2 .s-1光照和无外加电子受体、供体的情况下，研究了PSII RC色素的受体侧光破坏情况。Chl a、Pheo和β-Car的光漂白几乎同时发生，其中在680 nm吸收的色素破坏最为显著，670 nm吸收的外周Chl比其他色素更加稳定。荧光发射强度呈先升高后降低的趋势，最大发射峰位逐渐蓝移，表明色素之间的能量传递受到破坏。用β-Car的主要吸收波长488 nm和514.5 nm激发得到两组谱带峰位和强度不同的拉曼光谱，表明在PSII RC中存在两个光谱性质不同的β-Car。光破坏过程中两组谱带的位置和带宽都没有明显变化，表明β-Car的光保护机制不涉及自身构象的变化。 将PSII RC与Cu-Chl a进行色素置换，得到了与Cu-Chl重组的RC（Cu-Chl-RC），含有0.5 Cu-Chl/2Pheo。与对照RC（按同样方式与Chl a置换的RC）和天然RC相比，Cu-Chl含量增加而Chl含量减少，660 nm的吸收增加而670 nm吸收降低，因此推测是外周Chl被替换。色素置换过程对RC的多肽组分及大部分的P680活性没有影响，CD光谱的变化也很小，表明产生CD信号的色素和蛋白环境也没有受到明显影响。但是Cu-Chl-RC的荧光发射强度明显降低，最大发射峰蓝移且峰形发生变化，Cu-Chl可能在重组RC中作为激发态的淬灭剂，阻碍了色素之间的能量传递。

The dazzling array of basal branches in the mtDNA macrohaplogroup M from India as inferred from complete genomes

Many efforts based on complete mitochondrial DNA (mtDNA) genomes have been made to depict the global mtDNA landscape, but the phylogeny of Indian macrohaplogroup M has not yet been resolved in detail. To fill this lacuna, we took the same strategy as in o